package com.c2b.algorithm.leetcode.base;

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * <a href="https://leetcode.cn/problems/evaluate-reverse-polish-notation/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150">逆波兰表达式求值(Evaluate Reverse Polish Notation)</a>
 * <p>给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据<a href="https://baike.baidu.com/item/%E9%80%86%E6%B3%A2%E5%85%B0%E5%BC%8F/128437">逆波兰表示法</a> 表示的算术表达式。</p>
 * <p>请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。</p>
 * <p>
 * <b>注意：</b>
 *     <ul>
 *         <li>有效的算符为 '+'、'-'、'*' 和 '/' 。</li>
 *         <li>每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。</li>
 *         <li>两个整数之间的除法总是 向零截断 。</li>
 *         <li>表达式中不含除零运算。</li>
 *         <li>输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。</li>
 *         <li>答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。</li>
 *     </ul>
 * </p>
 * <p>
 *     <b>示例：</b>
 *     <pre>
 * 示例 1：
 *      输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
 *      输出：9
 *      解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9
 *
 * 示例 2：
 *      输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
 *      输出：6
 *      解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6
 *
 * 示例 3：
 *      输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
 *      输出：22
 *      解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
 *              ((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
 *          = ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
 *          = ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
 *          = ((10 * 0) + 17) + 5
 *          = (0 + 17) + 5
 *          = 17 + 5
 *          = 22
 *     </pre>
 * </p>
 * <p>
 *     <b>提示：</b>
 *     <ul>
 *         <li>1 <= tokens.length <= 10^4</li>
 *         <li>tokens[i] 是一个算符（"+"、"-"、"*" 或 "/"），或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数</li>
 *     </ul>
 * </p>
 *
 * <p>
 *     <b>逆波兰表达式：</b>
 *     逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。
 *     <ul>
 *         <li>平常使用的算式则是一种中缀表达式，如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。</li>
 *         <li>该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。</li>
 *     </ul>
 *     逆波兰表达式主要有以下两个优点：
 *     <ul>
 *         <li>去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。</li>
 *         <li>适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中</li>
 *     </ul>
 * </p>
 *
 * @author c2b
 * @since 2023/10/12 10:58
 */
public class LC0150EvaluateReversePolishNotation_M {

    static class Solution {
        public int evalRPN(String[] tokens) {
            Deque<Integer> numStack = new LinkedList<>();
            for (String token : tokens) {
                // 如果是操作符。从栈中弹出两个元素进行计算后入栈
                if (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/")) {
                    int second = numStack.pollLast();
                    int first = numStack.pollLast();
                    switch (token) {
                        case "+":
                            numStack.addLast(first + second);
                            break;
                        case "-":
                            numStack.addLast(first - second);
                            break;
                        case "*":
                            numStack.addLast(first * second);
                            break;
                        case "/":
                            numStack.addLast(first / second);
                            break;
                        default:
                    }
                } else {
                    // 如果是数字，直接入栈
                    numStack.addLast(Integer.parseInt(token));
                }
            }
            return numStack.pop();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        System.out.println(solution.evalRPN(new String[]{"2","1","+","3","*"}));
        System.out.println(solution.evalRPN(new String[]{"4","13","5","/","+"}));
        System.out.println(solution.evalRPN(new String[]{"10", "6", "9", "3", "+", "-11", "*", "/", "*", "17", "+", "5", "+"}));
    }
}
